撥叉的工藝規(guī)程及銑端面夾具設(shè)計(jì)【831006撥叉銑32X40面】
撥叉的工藝規(guī)程及銑端面夾具設(shè)計(jì)【831006撥叉銑32X40面】,831006撥叉銑32X40面,工藝,規(guī)程,端面,夾具,設(shè)計(jì),831006,撥叉銑,32,X40
設(shè)計(jì)說明書題目:撥叉的工藝規(guī)程及夾具設(shè)計(jì)學(xué) 生:學(xué) 號:專 業(yè):班 級:指導(dǎo)老師:摘 要本次設(shè)計(jì)內(nèi)容涉及了機(jī)械制造工藝及機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、金屬切削機(jī)床、公差配合與測量等多方面的知識。撥叉加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是包括零件加工的工藝設(shè)計(jì)、工序設(shè)計(jì)以及專用夾具的設(shè)計(jì)三部分。在工藝設(shè)計(jì)中要首先對零件進(jìn)行分析,了解零件的工藝再設(shè)計(jì)出毛坯的結(jié)構(gòu),并選擇好零件的加工基準(zhǔn),設(shè)計(jì)出零件的工藝路線;接著對零件各個(gè)工步的工序進(jìn)行尺寸計(jì)算,關(guān)鍵是決定出各個(gè)工序的工藝裝備及切削用量;然后進(jìn)行專用夾具的設(shè)計(jì),選擇設(shè)計(jì)出夾具的各個(gè)組成部件,如定位元件、夾緊元件、引導(dǎo)元件、夾具體與機(jī)床的連接部件以及其它部件;計(jì)算出夾具定位時(shí)產(chǎn)生的定位誤差,分析夾具結(jié)構(gòu)的合理性與不足之處,并在以后設(shè)計(jì)中注意改進(jìn)。關(guān)鍵詞:工藝、工序、切削用量、夾緊、定位、誤差。ABSTRCTThis design content has involved the machine manufacture craft and the engine bed jig design, the metal-cutting machine tool, the common difference coordination and the survey and so on the various knowledge.The reduction gear box body components technological process and its the processing hole jig design is includes the components processing the technological design, the working procedure design as well as the unit clamp design three parts. Must first carry on the analysis in the technological design to the components, understood the components the craft redesigns the semi finished materials the structure, and chooses the good components the processing datum, designs the components the craft route; After that is carrying on the size computation to a components each labor step of working procedure, the key is decides each working procedure the craft equipment and the cutting specifications; Then carries on the unit clamp the design, the choice designs the jig each composition part, like locates the part, clamps the part, guides the part, to clamp concrete and the engine bed connection part as well as other parts; Position error which calculates the jig locates when produces, analyzes the jig structure the rationality and the deficiency, and will design in later pays attention to the improvement.Keywords: The craft, the working procedure, the cutting specifications, clamp, the localization, the error目 錄ABSTRCT3序 言1一 零件的分析21.1 零件的結(jié)構(gòu)分析21.2 零件的工藝分析21.3 零件的工藝要求2二 毛坯的確定32.1確定毛坯的制造形式32.2毛坯形狀及尺寸3三 擬定加工工藝路線43.1 基準(zhǔn)的選擇43.1.1粗基準(zhǔn)選擇43.1.2 精基準(zhǔn)的選擇43.2 制定工藝路線5四 切削用量及工時(shí)計(jì)算8工序:粗銑40的頂端面8工序:鉆,擴(kuò),鉸25孔9工序:粗銑75的頂端面10工序:粗銑75的底端面11工序:粗鏜55的孔12工序:粗銑4032的端面13工序:粗銑距中心17mm的端面14工序:粗銑寬16mm的槽15工序:精銑40的頂端面15工序:精銑75的頂端面16工序:精銑75的底端面17工序:精鏜55孔18工序:精銑4032的端面19工序:精銑寬16mm的槽20工序:銑斷20五 夾具設(shè)計(jì)225.1 問題的提出225.2 定位基準(zhǔn)的選擇225.3 定位方案的設(shè)計(jì)225.4夾緊方案的設(shè)計(jì)235.4.1夾緊裝置的組成及基本要求245.4.2夾緊裝置的確定245.5 切削力及夾緊力計(jì)算245.6定位誤差分析275.7夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明28總 結(jié)29致 謝31參 考 文 獻(xiàn)32序 言機(jī)械制造業(yè)是制造具有一定形狀位置和尺寸的零件和產(chǎn)品,并把它們裝備成機(jī)械裝備的行業(yè)。機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品既可以直接供人們使用,也可以為其它行業(yè)的生產(chǎn)提供裝備,社會(huì)上有著各種各樣的機(jī)械或機(jī)械制造業(yè)的產(chǎn)品。我們的生活離不開制造業(yè),因此制造業(yè)是國民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),是一個(gè)國家或地區(qū)發(fā)展的重要基礎(chǔ)及有力支柱。從某中意義上講,機(jī)械制造水平的高低是衡量一個(gè)國家國民經(jīng)濟(jì)綜合實(shí)力和科學(xué)技術(shù)水平的重要指標(biāo)。撥叉的加工工藝規(guī)程及其夾具設(shè)計(jì)是在學(xué)完了機(jī)械制圖、機(jī)械制造技術(shù)基礎(chǔ)、機(jī)械設(shè)計(jì)、機(jī)械工程材料等進(jìn)行課程設(shè)計(jì)之后的下一個(gè)教學(xué)環(huán)節(jié)。正確地解決一個(gè)零件在加工中的定位,夾緊以及工藝路線安排,工藝尺寸確定等問題,并設(shè)計(jì)出專用夾具,保證零件的加工質(zhì)量。本次設(shè)計(jì)也要培養(yǎng)自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既要注意基本概念、基本理論,又要注意生產(chǎn)實(shí)踐的需要,只有將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,才能很好的完成本次設(shè)計(jì)。本次設(shè)計(jì)水平有限,其中難免有缺點(diǎn)錯(cuò)誤,敬請老師們批評指正。一 零件的分析 1.1 零件的結(jié)構(gòu)分析此撥叉零件是有40的圓柱,長78mm, 25mm的孔,肋板8mm,直徑75的半圓,厚度為12mm及寬16,長40mm的槽組成。1.2 零件的工藝分析撥叉的工藝有2組加工面的分別為1:以頂端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面包括銑底端面銑75的上下端面2:以頂端面為基準(zhǔn)的加工面,這組加工面主要是其他的孔和端面。1.3 零件的工藝要求加工精度:40的底端面,直徑75的上下端面及凹槽其精度要求為Ra3.2,粗精加工即可滿足要求。25的通孔,其精度要求為Ra1.6,需要鉆24的孔,擴(kuò)24.85的孔,鉸25的孔。位置精度分析:凹槽相對與40的圓柱的中心,其垂直度為0.08,上下端面相對于40的圓柱中心,其垂直度為0.1二 毛坯的確定2.1確定毛坯的制造形式撥叉零件的材料HT200,HT200的可鑄性好,因此可用鑄造的方法因?yàn)槭浅膳a(chǎn),采用砂型鑄造的方法生產(chǎn)鑄件毛坯,既可以提高生產(chǎn)率,又可以提高精度而且加工余量小等優(yōu)點(diǎn)。2.2毛坯形狀及尺寸毛坯的形狀和尺寸主要由零件組成表面的形狀、結(jié)構(gòu)、尺寸及加工余量等因素確定的,并盡量與零件相接近,以達(dá)到減少機(jī)械加工的勞動(dòng)量,力求達(dá)到少或無切削加工。但是,由于現(xiàn)有毛坯制造技術(shù)及成本的限制,以及產(chǎn)品零件的加工精度和表面質(zhì)量要求愈來愈來高,所以,毛坯的某些表面仍需留有一定的加工余量,以便通過機(jī)械加工達(dá)到零件的技術(shù)要求。毛坯尺寸與零件圖樣上的尺寸之差稱為毛坯余量。鑄件公稱尺寸所允許的最大尺寸和最小尺寸之差稱為鑄件尺寸公差。毛坯余量與毛坯的尺寸、部位及形狀有關(guān)。 三 擬定加工工藝路線3.1 基準(zhǔn)的選擇基面的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一?;孢x擇的正確合理,可以使加工質(zhì)量得到保證,生產(chǎn)率得到提高。否則,加工工藝過程中會(huì)問題百出。3.1.1粗基準(zhǔn)選擇粗基準(zhǔn)選擇應(yīng)當(dāng)滿足以下要求:(1)粗基準(zhǔn)的選擇應(yīng)以加工表面為粗基準(zhǔn)。目的是為了保證加工面與不加工面的相互位置關(guān)系精度。如果工件上表面上有好幾個(gè)不需加工的表面,則應(yīng)選擇其中與加工表面的相互位置精度要求較高的表面作為粗基準(zhǔn)。以求壁厚均勻、外形對稱、少裝夾等。(2) 選擇加工余量要求均勻的重要表面作為粗基準(zhǔn)。例如:機(jī)床床身導(dǎo)軌面是其余量要求均勻的重要表面。因而在加工時(shí)選擇導(dǎo)軌面作為粗基準(zhǔn),加工床身的底面,再以底面作為精基準(zhǔn)加工導(dǎo)軌面。這樣就能保證均勻地去掉較少的余量,使表層保留而細(xì)致的組織,以增加耐磨性。(3) 應(yīng)選擇加工余量最小的表面作為粗基準(zhǔn)。這樣可以保證該面有足夠的加工余量。(4) 應(yīng)盡可能選擇平整、光潔、面積足夠大的表面作為粗基準(zhǔn),以保證定位準(zhǔn)確夾緊可靠。有澆口、冒口、飛邊、毛刺的表面不宜選作粗基準(zhǔn),必要時(shí)需經(jīng)初加工。(5) 粗基準(zhǔn)應(yīng)避免重復(fù)使用,因?yàn)榇只鶞?zhǔn)的表面大多數(shù)是粗糙不規(guī)則的。多次使用難以保證表面間的位置精度?;鶞?zhǔn)的選擇是工藝規(guī)程設(shè)計(jì)中的重要工作之一,他對零件的生產(chǎn)是非常重要的。先選取內(nèi)孔和端面為定位基準(zhǔn),利用心軸為定位元件。3.1.2 精基準(zhǔn)的選擇精基準(zhǔn)的選擇應(yīng)滿足以下原則:1)為了保證零件各個(gè)加工面都能分配到足夠的加工余量,應(yīng)選加工余量最小的面為精基準(zhǔn)。2)為了保證零件上加工面與不加工面的相對位置要求,應(yīng)選不加工面為粗基準(zhǔn)。當(dāng)零件上有幾個(gè)加工面,應(yīng)選與加工面的相對位置要求高的不加工面為精基準(zhǔn)。3)為了保證零件上重要表面加工余量均勻,應(yīng)選重要表面為粗基準(zhǔn)。零件上有些重要工作表面,精度很高,為了達(dá)到加工精度要求,在粗加工時(shí)就應(yīng)使其加工余量盡量均勻。4)為了使定位穩(wěn)定、可靠,應(yīng)選毛坯尺寸和位置比較可靠、平整光潔面作粗基準(zhǔn)。作為粗基準(zhǔn)的面應(yīng)無鑄造飛邊和鑄造澆冒口、分型面及毛刺等缺陷,用夾具裝夾時(shí),還應(yīng)使夾具結(jié)構(gòu)簡單,操作方便。5) 精基準(zhǔn)應(yīng)盡量避免重復(fù)使用,特別是在同一尺寸方向上只允許裝夾使用一次。因粗基準(zhǔn)是毛面,表面粗糙、形狀誤差大,如果二次裝夾使用同一精基準(zhǔn),兩次裝夾中加工出的表面就會(huì)產(chǎn)生較大的相互位置誤差。以25孔為定位精基準(zhǔn),加工其它表面及孔。主要考慮精基準(zhǔn)重合的問題,當(dāng)設(shè)計(jì)基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合的時(shí)候,應(yīng)該進(jìn)行尺寸換算,這在以后還要進(jìn)行專門的計(jì)算,在此不再重復(fù)。3.2 制定工藝路線制訂工藝路線的出發(fā)點(diǎn),應(yīng)當(dāng)是使零件的幾何形狀、尺寸精度及位置精度等技術(shù)要求能得到合理的保證。通過仔細(xì)考慮零件的技術(shù)要求后,制定以下兩種工藝方案:方案一1鑄造鑄造2處理時(shí)效處理3銑粗銑40的頂端面4鉆鉆擴(kuò)鉸25的孔5銑粗銑75的頂端面6銑粗銑75的底端面7鏜粗鏜55的孔8銑粗銑4032兩側(cè)表面9銑粗銑距中心17mm的端面10銑粗銑寬16mm的槽11檢檢驗(yàn)尺寸,到加工要求12銑精銑40的頂端面13銑精銑75的頂端面14銑精銑75的底端面15鏜精鏜55孔16銑精銑4032兩側(cè)表面17銑精銑寬16mm的槽18銑銑斷19檢驗(yàn)檢驗(yàn)20入庫入庫方案二1鑄造鑄造2處理時(shí)效處理3鉆鉆擴(kuò)鉸25的孔4銑粗銑40的頂端面5銑粗銑75的頂端面6銑粗銑75的底端面7鏜粗鏜55的孔8銑粗銑4032兩側(cè)表面9銑粗銑距中心17mm的端面10銑粗銑寬16mm的槽11檢檢驗(yàn)尺寸,到加工要求12銑精銑40的頂端面13銑精銑75的頂端面14銑精銑75的底端面15鏜精鏜55孔16銑精銑4032兩側(cè)表面17銑精銑寬16mm的槽18銑銑斷19檢驗(yàn)檢驗(yàn)20入庫入庫工藝方案一和方案二的區(qū)別在于方案二先鉆孔,再銑端面,違背了先面后孔的原則,后方案一先面后孔,先大孔后小孔,遵循了安排工藝的基本原則,更好地保證了工件的加工精度,綜合考慮我們選擇方案一具體的工藝路線如下1鑄造鑄造2處理時(shí)效處理3銑粗銑40的頂端面4鉆鉆擴(kuò)鉸25的孔5銑粗銑75的頂端面6銑粗銑75的底端面7鏜粗鏜55的孔8銑粗銑4032兩側(cè)表面9銑粗銑距中心17mm的端面10銑粗銑寬16mm的槽11檢檢驗(yàn)尺寸,到加工要求12銑精銑40的頂端面13銑精銑75的頂端面14銑精銑75的底端面15鏜精鏜55孔16銑精銑4032兩側(cè)表面17銑精銑寬16mm的槽18銑銑斷19檢驗(yàn)檢驗(yàn)20入庫入庫四 切削用量及工時(shí)計(jì)算工序:粗銑40的頂端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量1) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取725當(dāng)725r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取3) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:鉆,擴(kuò),鉸25孔工步一鉆孔至24確定進(jìn)給量的確定:根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-7,當(dāng)鋼的,時(shí),。由于本零件在加工11孔時(shí)屬于低剛度零件,故進(jìn)給量的確定應(yīng)乘以系數(shù)0.75,則根據(jù)Z525機(jī)床說明書,現(xiàn)取切削速度:根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-13及表2-14,查得切削速度所以根據(jù)Z525立式鉆床說明書,取,因此實(shí)際切削速度計(jì)算為切削工時(shí)計(jì)算:,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步二:擴(kuò)孔利用鉆頭將孔擴(kuò)大至,根據(jù)有關(guān)手冊規(guī)定,擴(kuò)鉆的切削用量可根據(jù)鉆孔的切削用量選取根據(jù)機(jī)床說明書,選取則主軸轉(zhuǎn)速為,并按鉆床說明書取,實(shí)際切削速度為切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工步3:鉸孔根據(jù)參考文獻(xiàn)表2-25,得查參考文獻(xiàn)表4.2-2,按機(jī)床實(shí)際進(jìn)給量的確定和實(shí)際轉(zhuǎn)速,取,實(shí)際切削速度。切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:粗銑75的頂端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量4) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取490當(dāng)490r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取6) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:粗銑75的底端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量7) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取490當(dāng)490r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取9) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:粗鏜55的孔機(jī)床:鏜床刀具:高速鋼刀具切削深度:進(jìn)給量:根據(jù)切削深度,再參照機(jī)械加工工藝手冊1表2.4-66。因此確定進(jìn)給量切削速度:參照機(jī)械加工工藝手冊1表2.4-66,取機(jī)床主軸轉(zhuǎn)速,代入(式3.1)得:,取實(shí)際切削速度: 工作臺(tái)每分鐘進(jìn)給量:被切削層長度:刀具切入長度,代入(式3.7)得:刀具切出長度: 取行程次數(shù):機(jī)動(dòng)時(shí)間:則:本工序用的時(shí)間:工序:粗銑4032的端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量10) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?1) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1225當(dāng)1225r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取12) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:粗銑距中心17mm的端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量13) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?4) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1500當(dāng)1500r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取15) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:粗銑寬16mm的槽1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式錐柄立銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量16) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?7) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1500當(dāng)1500r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取18) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:精銑40的頂端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量19) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?0) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取590當(dāng)590r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取21) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:精銑75的頂端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量22) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?3) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取380當(dāng)380r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取24) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:精銑75的底端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量25) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?6) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取380當(dāng)380r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取27) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:精鏜55孔1.加工條件工件材料:HT200,時(shí)效處理,砂型鑄造加工要求:鏜孔55mm機(jī) 床:臥式鏜床T616刀 具:彎頭鏜刀2.計(jì)算切削用量查簡明手冊表4.2-19和4.2-20,4.2-21得 =25mm/min =0.07mm/z =9.6mm根據(jù)T616鏜床說明書,取=125 r/min切削工時(shí):L=2mm工序:精銑4032的端面1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式面銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量28) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮螅淮渭庸ね瓿?9) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取725當(dāng)725r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取30) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:精銑寬16mm的槽1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式錐柄立銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量31) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?2) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X51型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取1225當(dāng)1225r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取33) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為工序:銑斷1. 選擇刀具刀具選取不重磨損硬質(zhì)合金套式直柄立銑刀,刀片采用YG8,,。2. 決定銑削用量34) 決定銑削深度 因?yàn)榧庸び嗔坎淮?,一次加工完?5) 決定每次進(jìn)給量及切削速度 根據(jù)X5012型銑床說明書,其功率為為7.5kw,中等系統(tǒng)剛度。根據(jù)表查出 ,則按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取2720當(dāng)2720r/min時(shí)按機(jī)床標(biāo)準(zhǔn)選取36) 計(jì)算工時(shí)切削工時(shí):,則機(jī)動(dòng)工時(shí)為五 夾具設(shè)計(jì)為了提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,保證加工質(zhì)量,降低勞動(dòng)強(qiáng)度,需要設(shè)計(jì)專用夾具。由指導(dǎo)老師的分配,決定設(shè)計(jì)工序銑端面的銑床夾具。5.1 問題的提出 在機(jī)械制造中,用以裝夾工件(和引導(dǎo)刀具)的裝置,稱為夾具。它是用來固定加工對象,使之占有正確位置,接受施工或檢測的裝置。在機(jī)械加工過程中,為了保證加工精度,首先要使工件在機(jī)床上占有正確的位置,確定工件在機(jī)床上或夾具中占有正確的位置的過程,稱為工件的定位。定位后將其固定,使其在加工過程中始終保持定位位置不變的操作稱為夾緊。工件在機(jī)床或夾具上定位、夾緊的過程稱為工件的裝夾。用以裝夾工件的裝置稱為機(jī)床夾具,簡稱夾具。銑床夾具主要用于加工上的平面,凹槽,花鍵及各種成型面,是最常用的夾具之一,銑削加工時(shí)切削量較大,且為斷續(xù)切削,故切削力大,沖擊和振動(dòng)也較嚴(yán)重,因此設(shè)計(jì)銑床夾具時(shí),應(yīng)注意工件的裝夾具在工作做臺(tái)上的安裝平穩(wěn)性。本夾具主要用于銑端面,本道工序加工精度要求不高,為此,只考慮如何提高生產(chǎn)效率上,精度則不予考慮。5.2 定位基準(zhǔn)的選擇擬定加工路線的第一步是選擇定位基準(zhǔn)。定位基準(zhǔn)的選擇必須合理,否則將直接影響所制定的零件加工工藝規(guī)程和最終加工出的零件質(zhì)量?;鶞?zhǔn)選擇不當(dāng)往往會(huì)增加工序或使工藝路線不合理,或是使夾具設(shè)計(jì)更加困難甚至達(dá)不到零件的加工精度(特別是位置精度)要求。因此我們應(yīng)該根據(jù)零件圖的技術(shù)要求,從保證零件的加工精度要求出發(fā),合理選擇定位基準(zhǔn)。我們采用外圓和底面為定位基準(zhǔn),為了提高加工效率,縮短輔助時(shí)間,決定用簡單的螺母作為夾緊機(jī)構(gòu)。5.3 定位方案的設(shè)計(jì)定位方式和定位元件的選擇包括選擇定位元件的結(jié)構(gòu)、形狀、尺寸及布置形式等,他們主要取決于工件的加工要求、工件定位基準(zhǔn)和外力的作用等因素。定位,就是限制自由度。通常是用一個(gè)支承點(diǎn)限制工件的一個(gè)自由度,用合理設(shè)置的六個(gè)支承點(diǎn),限制工件的六個(gè)自由度,使工件在夾具中的位置完全確定,這就是工件定位的“六點(diǎn)定位原則” 。1. 工件及平面定位(1)主要支承 主要支承用來限制工件的自由度,起定位作用1)固定支承2)可調(diào)支承3)自位支承(2)輔助支承 提高工件的安裝剛性和穩(wěn)定性1)螺旋式輔助支承2)自位式輔助支承3)推引式輔助支承4)液壓鎖緊的輔助支承2. 工件以圓柱空定位(1)圓柱銷(2)圓錐銷(3)圓柱心軸3. 工件以外圓柱面定位(1)在V形塊中定位(2)在圓孔中定位(3)在半圓孔和圓錐孔中定位本夾具采用內(nèi)孔定位,因此采用心軸和定位擋銷定位。心軸限制5個(gè)自由度,Z方向,X旋轉(zhuǎn),Y旋轉(zhuǎn),X方向,Y方向;定位擋銷限制一個(gè)自由度,Z旋轉(zhuǎn)。5.4夾緊方案的設(shè)計(jì)在機(jī)械加工中,工件的定位和夾緊是相互聯(lián)系非常密切的兩個(gè)工作過程。工件定位以后需要通過一定的裝置把工件壓緊夾牢在定位元件上,使工件在加工過程中,不會(huì)由于切削力、工件重力、離心力或慣性力等的作用而發(fā)生位置變化或產(chǎn)生振動(dòng),以保證加工精度和安全生產(chǎn)。這樣把工件壓緊夾牢的裝置,即稱為夾緊裝置。5.4.1夾緊裝置的組成及基本要求1. 夾緊裝置的組成(1)力源裝置(2)中間傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 作用如下:1)改變夾緊作用力的方向2)改變夾緊作用力的大小3)具有一定的自鎖性能(3)夾緊元件2. 對夾緊裝置的基本要求(1)夾緊時(shí)不能破壞工件在夾具中占有的正確位置(2)夾緊力的大小要適當(dāng)(3)夾緊裝置要操作方便(4)結(jié)構(gòu)要進(jìn)湊簡單,有良好的結(jié)構(gòu)工藝性,盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件5.4.2夾緊裝置的確定本夾具采用心軸和定位擋銷定位,限制空間的6個(gè)自由度,同時(shí)采用開口墊圈夾緊工件即可滿足要求。5.5 切削力及夾緊力計(jì)算 確定夾緊力就是確定夾緊力的大小、方向和作同點(diǎn)。在確定夾緊力的三要素時(shí)要分析工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、加工要求、切削力及其他外力作用于工件的情況,而且必須考慮定位裝置的結(jié)構(gòu)形式和布置方式。夾緊力的三要素對夾緊結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)起著決定性的作用。只有夾緊力的作用點(diǎn)分布合理,大小適當(dāng),方向正確才能獲得良好的效益。1. 夾緊力方向的確定(1)夾緊力方向應(yīng)垂直于主要定位基準(zhǔn)面(2)夾緊力的方向最好與切削力、工件重力方向一致2. 夾緊力作用點(diǎn)的選擇(1)應(yīng)能夠保持工件定位穩(wěn)定可靠,在夾緊過程中不會(huì)引起工件產(chǎn)生位移或偏轉(zhuǎn)。(2)應(yīng)盡量避免或減少工件的夾緊變形(3)夾緊力作用點(diǎn)應(yīng)盡量靠近加工部位3. 夾緊力大小的估算(1)首先假設(shè)系統(tǒng)為剛性系統(tǒng),切削過程處于穩(wěn)定狀態(tài)。(2)常規(guī)情況下,只考慮切削力(矩)在力系中的影響;切削力(矩)用切削原理公式計(jì)算。(3)對重型工件應(yīng)考慮工件重力的影響。在工件做高速運(yùn)動(dòng)場合,必須計(jì)入慣性力。(4)分析對夾緊最不利的瞬時(shí)狀態(tài),按靜力平衡方程計(jì)算此狀態(tài)下所需的夾緊力即為計(jì)算夾緊力(5)將計(jì)算夾緊力再乘以K,即得實(shí)際夾緊力。K為總安全系數(shù),K=K0K1K2K3各種因素的安全系數(shù)可查表2-3,一般K=1.52.5;當(dāng)夾緊力與切削力相反時(shí),K=2.53 。(1)刀具: 采用端銑刀 50mm z=2機(jī)床: X51立式銑床 由3 所列公式 得 查表 9.48 得其中: 修正系數(shù) z=24 代入上式,可得 F=889.4N 因在計(jì)算切削力時(shí),須把安全系數(shù)考慮在內(nèi)。安全系數(shù) K=其中:為基本安全系數(shù)1.5 為加工性質(zhì)系數(shù)1.1 為刀具鈍化系數(shù)1.1 為斷續(xù)切削系數(shù)1.1 所以 (2)夾緊力的計(jì)算 選用夾緊螺釘夾緊機(jī) 由 其中f為夾緊面上的摩擦系數(shù),取 F=+G G為工件自重 夾緊螺釘: 公稱直徑d=12mm,材料45鋼 性能級數(shù)為6.8級 螺釘疲勞極限: 極限應(yīng)力幅:許用應(yīng)力幅:螺釘?shù)膹?qiáng)度校核:螺釘?shù)脑S用切應(yīng)力為 s=3.54 取s=4 得 滿足要求 經(jīng)校核: 滿足強(qiáng)度要求,夾具安全可靠,使用快速螺旋定位機(jī)構(gòu)快速人工夾緊,調(diào)節(jié)夾緊力調(diào)節(jié)裝置,即可指定可靠的夾緊力。5.6定位誤差分析用調(diào)整法加工一批工件時(shí),工件在定位過程中,由于工件的定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合,以及工件的定位基準(zhǔn)面與夾具定位元件的定位表面存在制造誤差,都會(huì)引起工件的工序基準(zhǔn)偏離理想位置,而使工序尺寸產(chǎn)生加工誤差,稱為定位誤差,常用表示。其數(shù)值大小為工件的工序基準(zhǔn)沿工序尺寸方向上發(fā)生的最大偏移量。它由定位基準(zhǔn)與工序基準(zhǔn)不重合誤差和定位副制造不準(zhǔn)確引起工序基準(zhǔn)的位移誤差兩部分組成,其大小是兩項(xiàng)誤差在工序尺寸方向上的代數(shù)之和,即 當(dāng)工序基準(zhǔn)位置與多個(gè)定位基準(zhǔn)有關(guān)時(shí),以上兩個(gè)誤差方向和工序尺寸方向便可能不一致,定位誤差的計(jì)算則比較復(fù)雜,需要具體情況具體分析。一般按最不利的情況找出定位時(shí)一批工件中工序基準(zhǔn)的兩個(gè)極端位置,然后把工序基準(zhǔn)的最大變動(dòng)量折算到工序尺寸方向上,即可得到定位誤差。使用夾具安裝工件時(shí),應(yīng)盡量減少定位誤差,在保證該工序加工要求的前提下,留給其他工藝系統(tǒng)誤差的比例大一些,以便能較好地控制加工誤差。根據(jù)加工誤差計(jì)算不等式,定位誤差應(yīng)不超過零件公差的1/5-1/3。定位心軸垂直放置:=0.019+0.007+0.002=0.028式中 定位副間的最小配合間隙(mm); 工件圓孔直徑公差(mm); 心軸外圓直徑公差(mm)。5.7夾具設(shè)計(jì)及操作簡要說明本工序采用心軸和定位擋銷定位,限制6個(gè)自由度,并使用開口墊圈配合螺母夾緊工件。安裝說明:先安裝心軸,固定在夾具體上,然后安裝工件,放上定位擋銷,使工件慢慢接觸定位擋銷,最后用開口墊圈夾緊工件???結(jié)這次設(shè)計(jì)是大學(xué)學(xué)習(xí)中最重要的一門科目,它要求我們把大學(xué)里學(xué)到的所有知識系統(tǒng)的組織起來,進(jìn)行理論聯(lián)系實(shí)際的總體考慮,需把金屬切削原理及刀具、機(jī)床概論、公差與配合、機(jī)械加工質(zhì)量、機(jī)床夾具設(shè)計(jì)、機(jī)械制造工藝學(xué)等專業(yè)知識有機(jī)的結(jié)合起來。同時(shí)也培養(yǎng)了自己的自學(xué)與創(chuàng)新能力。因此本次設(shè)計(jì)綜合性和實(shí)踐性強(qiáng)、涉及知識面廣。所以在設(shè)計(jì)中既了解了基本概念、基本理論,又注意了生產(chǎn)實(shí)踐的需要,將各種理論與生產(chǎn)實(shí)踐相結(jié)合,來完成本次設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)是培養(yǎng)學(xué)生綜合運(yùn)用所學(xué)知識,發(fā)現(xiàn),提出,分析和解決實(shí)際問題,鑄煉實(shí)踐能力的重要環(huán)節(jié),更是在學(xué)完大學(xué)所學(xué)的所有專業(yè)課及生產(chǎn)實(shí)習(xí)的一次理論與實(shí)踐相結(jié)合的綜合訓(xùn)練。這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我以前所掌握的關(guān)于零件加工方面有了更加系統(tǒng)化和深入合理化的掌握。比如參數(shù)的確定、計(jì)算、材料的選取、加工方式的選取、刀具選擇、量具選擇等; 也培養(yǎng)了自己綜合運(yùn)用設(shè)計(jì)與工藝等方面的知識; 以及自己獨(dú)立思考能力和創(chuàng)新能力得到更進(jìn)一步的鑄煉與提高;再次體會(huì)到理論與實(shí)踐相結(jié)合時(shí),理論與實(shí)踐也存在差異?;仡櫰鸫舜卧O(shè)計(jì),至今我仍感慨頗多,的確,從選題到完成定稿,從理論到實(shí)踐,在整整一學(xué)期的日子里,可以說學(xué)到了很多很多的的東西,同時(shí)鞏固了以前所學(xué)過的知識,而且學(xué)到了很多在書本上所沒有學(xué)到過的知識。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我懂得了理論與實(shí)際相結(jié)合是很重要的,只有理論知識是遠(yuǎn)遠(yuǎn)不夠的,只有把所學(xué)的理論知識與實(shí)踐相結(jié)合起來,從理論中得出結(jié)論,才能真正的實(shí)用,在生產(chǎn)過程中得到應(yīng)用。在設(shè)計(jì)的過程中遇到了許多問題,當(dāng)然也發(fā)現(xiàn)了自己的不足之處,對以前所學(xué)過的知識理解得不夠深刻,掌握得不夠牢固,通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì),讓自己把以前所學(xué)過的知識重新復(fù)習(xí)了一遍。這次設(shè)計(jì)雖然順利完成了,也解決了許多問題,也碰到了許多問題,老師的辛勤指導(dǎo)下,都迎刃而解。同時(shí),在老師的身上我也學(xué)得到很多額外的知識,在此我表示深深的感謝!同時(shí),對給過我?guī)椭乃型瑢W(xué)和各位教研室指導(dǎo)老師再次表示忠心的感謝!致 謝這次設(shè)計(jì)使我收益不小,為我今后的學(xué)習(xí)和工作打下了堅(jiān)實(shí)和良好的基礎(chǔ)。但是,查閱資料尤其是在查閱切削用量手冊時(shí),數(shù)據(jù)存在大量的重復(fù)和重疊,由于經(jīng)驗(yàn)不足,在選取數(shù)據(jù)上存在一些問題,不過我的指導(dǎo)老師每次都很有耐心地幫我提出寶貴的意見,在我遇到難題時(shí)給我指明了方向,最終我很順利的完成了畢業(yè)設(shè)計(jì)。這次設(shè)計(jì)成績的取得,與指導(dǎo)老師的細(xì)心指導(dǎo)是分不開的。在此,我衷心感謝我的指導(dǎo)老師,特別是每次都放下她的休息時(shí)間,耐心地幫助我解決技術(shù)上的一些難題,她嚴(yán)肅的科學(xué)態(tài)度,嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)精神,精益求精的工作作風(fēng),深深地感染和激勵(lì)著我。從課題的選擇到項(xiàng)目的最終完成,她都始終給予我細(xì)心的指導(dǎo)和不懈的支持。多少個(gè)日日夜夜,她不僅在學(xué)業(yè)上給我以精心指導(dǎo),同時(shí)還在思想、生活上給我以無微不至的關(guān)懷,除了敬佩指導(dǎo)老師的專業(yè)水平外,她的治學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)和科學(xué)研究的精神也是我永遠(yuǎn)學(xué)習(xí)的榜樣,并將積極影響我今后的學(xué)習(xí)和工作。在此謹(jǐn)向指導(dǎo)老師致以誠摯的謝意和崇高的敬意。 參 考 文 獻(xiàn)1. 切削用量簡明手冊,艾興、肖詩綱主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年2.機(jī)械制造工藝設(shè)計(jì)簡明手冊,李益民主編,機(jī)械工業(yè)出版社出版,1994年3.機(jī)床夾具設(shè)計(jì),哈爾濱工業(yè)大學(xué)、上海工業(yè)大學(xué)主編,上??茖W(xué)技術(shù)出版社出版,1983年4.機(jī)床夾具設(shè)計(jì)手冊,東北重型機(jī)械學(xué)院、洛陽工學(xué)院、一汽制造廠職工大學(xué)編,上海科學(xué)技術(shù)出版社出版,1990年5.金屬機(jī)械加工工藝人員手冊,上海科學(xué)技術(shù)出版社,1981年10月6.機(jī)械制造工藝學(xué),郭宗連、秦寶榮主編,中國建材工業(yè)出版社出版,1997年第 32 頁 共 36 頁
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